62. Suma wszystkich godzin: 149
63. Liczba punktów ECTS :23 7
PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W TARNOWIE
Nr pola Nazwa pola Opis
1. Jednostka Instytut Politechniczny
2. Kierunek studiów Elektronika i Telekomunikacja 3. Nazwa modułu
kształcenia/ przedmiotu Analogowe układy elektroniczne _II 4. Kod modułu
kształcenia/ przedmiotu EN1P_S21_II
5. Kod Erasmusa 6.5
6. Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar, formy zaliczania, liczba punktów ECTS
Forma zajęć
Liczba godzin w semestrze Rok studiów Semestr
Formy zaliczenia Punkty ECTS
Wykład 30 II 4 Egzamin
4 Ćwiczenia
Laboratorium 30 II 4 Zaliczenie z oceną Projekt
7. Typ zajęć stacjonarne
8. Koordynator Prof. dr hab. inż. Stanisław Kuta
9. Prowadzący Nauczyciele akademiccy Zakładu Elektroniki, Telekomunikacji i Mechatroniki
10. Język wykładowy polski 11.
Przedmioty
wprowadzające oraz wymagania wstępne
Metrologia; Elementy elektroniczne; Podstawy elektrotechniki;
Analogowe układy elektroniczne _I.
12. Cel przedmiotu
Ma na celu zapoznanie studentów z zastosowaniem elementów elektronicznych dla potrzeb budowy podstawowych bloków funkcjonalnych analogowych układów elektronicznych oraz ukształtowanie umiejętności w zakresie stosowania tych bloków do budowy analogowych systemów elektronicznych.
Nr. 13. Przedmiotowe efekty kształcenia
Metoda sprawdzenia
efektu kształcenia
Forma prowadzenia
zajęć
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia Przedmiotowe efekty wiedzy
EPW1 Zna podstawowe układy generatorów RC,
LC i kwarcowe. Egzamin Wykład
EN1P_W01 EN1P_W10 EN1P_W11 EN1P_W12
EPW2 Zna podstawowe struktury stopni
końcowych wzmacniaczy mocy. Egzamin Wykład
EN1P_W01 EN1P_W10 EN1P_W11 EN1P_W12
EPW3
Zna budowę, zasadę działania oraz właściwości podstawowych analogowych układów mnożących oraz pętli
synchronizacji fazowej PLL.
Egzamin Wykład
EN1P_W01 EN1P_W10 EN1P_W12 EN1P_W13
EPW4 Zna podstawowe układy modulacji i
demodulacji AM, FM i PM. Egzamin Wykład
EN1P_W01 EN1P_W10 EN1P_W11 EN1P_W13 EPW5 Zna podstawowe układy przemiany
częstotliwości Egzamin Wykład EN1P_W01
EN1P_W13 Przedmiotowe efekty umiejętności
EUP1
Potrafi dobrać elementy do budowy generatora drgań sinusoidalnych: RC, LC lub kwarcowego.
Pytania i zaliczenie sprawozdań laboratoryjnych
Laboratorium
EN1P_U06 EN1P_U08 EN1P_U09 EN1P_U11
EPU2
Potrafi projektować, uruchamiać i badać proste układy aplikacyjne detektorów fazy lub częstotliwości z zastosowaniem pętli synchronizacji fazowej PLL
Pytania i zaliczenie sprawozdań laboratoryjnych
Laboratorium
EN1P_U06 EN1P_U08 EN1P_U10 EN1P_U13
EPU3
Potrafi projektować, uruchamiać i badać proste układy aplikacyjne z zastosowaniem scalonych układów mnożących, lub pętli synchronizacji fazowej PLL
Pytania i zaliczenie sprawozdań laboratoryjnych
Laboratorium
EN1P_U10 EN1P_U13 EN1P_U15 EN1P_U20 Przedmiotowe efekty kompetencji
EPK1
Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania
Egzamin Zaliczenie sprawozdań.
Wykład
Laboratorium EN1P_K04
EPK2
Ma świadomość przewagi układów scalonych w stosunku do dyskretnych układów elektronicznych. Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się.
Egzamin Zaliczenie sprawozdań.
Wykład
Laboratorium EN1P_K01
14. Treści kształcenia: (oddzielnie dla każdej z form zajęć dydaktycznych W./Ćw./L./P./Sem.)
Wykłady
1. Generatory. Warunki generacji drgań. Generatory LC z elementami o ujemnej rezystancji. Generatory sprzężeniowe: Colpittsa, Hartleya, Meissnera, Clappa. Układy zasilania generatorów. Generatory kwarcowe. Generatory RC ze sprzężeniem zwrotnym – z mostkiem Wiena i z czwórnikiem podwójne TT. Multiwibratory.
3. Wzmacniacze mocy. Zasada pracy i ogólne własności wzmacniaczy mocy klasy. Rozwiązania układowe wzmacniaczy klasy: A, B, AB, C, D. Zależności energetyczne wzmacniaczy mocy.
Rezonansowe wzmacniacze w.cz. klasy D i klasy E.
4. Nieliniowe układy operacyjne. Klasyfikacja i metody generacji funkcji nieliniowych. Analogowe układy mnożące. Komparatory. Komparatory z otwartą pętlą, zatrzaskowe.
5. Pętla synchronizacji fazowej PLL. Zasada działania. Właściwości pętli w stanie synchronizacji.
Liniowy model pętli fazowej. Wpływ transmitancji filtru na właściwości śledzące pętli. Model pętli fazowej. Procesy synchronizacji pętli PLL. Scalone pętle fazowe. Detektor fazy. Detektor fazowo – częstotliwościowy PFD. Generatory przestrajane napięciem – VCO. Przykłady zastosowań pętli fazowej. Pętla z liną opóźniającą DLL.
6. Modulacja i demodulacja amplitudy. Modulatory AM - diodowe, z kluczowaniem niesymetrycznym i symetrycznym. Modulacja AM DSB S.C., modulator pierścieniowy. Jednowstęgowa modulacja amplitudy AM SSB SC bez fali nośnej. Modulacja AM SSB SC - modulator kwadraturowy. Detektory AM. Detektory diodowe – liniowy, kwadratowy, wartości szczytowej. Synchroniczny demodulator kluczowany. Demodulator synchroniczny z układem transkonduktancyjnym podwójnie zrównoważonym.
7. Modulacja i demodulacja częstotliwości i fazy. Bezpośredni modulator FM. Elementy reaktancyjne.
Kwadraturowy modulator PM. Detektory sygnału FM-dyskryminatory częstotliwości Dyskryminatory fazy. Detektor FM z pętlą fazową. Kwadraturowy detektor FM. Koincydencyjny demodulator FM.
Koincydencyjny demodulator FM w układzie podwójnie. zrównoważonym. Demodulator FM z pętlą fazową PLL. Podwójnie zrównoważone detektory sygnału PM.
8. Przemiana częstotliwością. Mieszacze. Zasada działania idealnego mieszacza. Przemiana z zastosowaniem układu mnożącego. Widmo przemiany częstotliwości. Sygnały lustrzane. Zasady działania praktycznych układów mieszaczy. Mieszanie sumacyjne. Mieszanie iloczynowe. Mieszacze diodowe. Mieszacz zrównoważony (przeciwsobny). Mieszacz kołowy. Mieszacze przeciwsobne.
Mieszacz podwójnie zrównoważony.
9. Układy wielkiej częstotliwości w systemach nadawczo-odbiorczych. Ogólne tendencje rozwojowe.
Bloki funkcjonalne RF układów nadawczo-odbiorczych we współczesnych systemach bezprzewodowych. Architektura „front-end” klasycznego superheterodynowego odbiornika jednopasmowego z podwójną przemianą częstotliwości. Architektura odbiornika z bezpośrednią przemianą częstotliwości, z zerową lub niską częstotliwością pośrednią. Typowe elementy zewnętrzne współczesnego wielopasmowego układu nadawczo – odbiorczego. Architektura typowego odbiornika radiowego w systemach radiokomunikacji ruchomej. Uniwersalne radio SDR (software-defined radio).
Schemat idealnego odbiornika radia SDR, w którym większość funkcji realizowana jest programowo.
Laboratorium
9. Pomiary parametrów i badanie warunków powstania drgań w układzie generatora LC, RC i kwarcowego
10. Pomiary analogowych układów mnożących z wykorzystaniem układów różnicowych o zmiennej transkonduktancji.
11. Pomiary wybranych aplikacji nieliniowych zastosowań wzmacniacza operacyjnego .
12. Pomiary parametrów i charakterystyk generatora VCO oraz pętli fazowej PLL zbudowanej w oparciu o ten generator.
13. Pomiary układów modulacji i demodulacji amplitudy– Modulatory AM, AM DSB SC zbudowane w oparciu o układy z kluczowaniem niesymetryczny i symetrycznym;
14. Diodowe demodulatory AM, Demodulator synchroniczny z układem transkonduktancyjnym podwójnie zrównoważonym.
15. Pomiary układów modulacji i demodulacji częstotliwości i fazy. Bezpośredni modulator FM
zbudowany w oparciu o element reaktancyjny. Modulator FM zbudowany w oparciu o VCO.
Koincydencyjny demodulator FM w układzie podwójnie zrównoważonym. Demodulator FM z pętlą fazową PLL.
16. Pomiary układów układów przemiany częstotliwości. Pomiary parametrów mieszacza podwójnie zrównoważonego. Badanie sygnałów lustrzanych w mieszaczu.
15. Kryteria oceniania
Wymagania określające kryteria uzyskania oceny w danym efekcie Ocena
Przedmiotowy efekt
kształcenia (EP..) Dostateczny dostateczny plus
3/3,5
dobry dobry plus
4/4,5
bardzo dobry 5 Zasady ustalania oceny przedmiotu oraz wszystkich składowych form zaliczeniowych w przedmiocie:
ćwiczenia audytoryjne, laboratorium, projekt, opisano szczegółowo w załączniku: „Zasady ustalania oceny przedmiotu na kierunku Elektronika i Telekomunikacja”.
16. Literatura podstawowa:
16. Praca zbiorowa pod red St. Kuty.: Przyrządy półprzewodnikowe i układy elektroniczne cz. I i II", Wyd AGH.
17. Baranowski J., Nosal Z.: "Układy elektroniczne cz. I i cz. II", WNT, Warszawa.
18.
Dobrowolski J. A.: Układy scalone CMOS na częstotliwości radiowe i mikrofalowe. Wydawnictwo Exit 17. Literatura uzupełniająca:3. U. Tietze, Ch. Schenk, Układy półprzewodnikowe, 2009, WNT, Warszawa 4. Strony www producentów elementów i układów elektronicznych.
18. Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia
Lp. Forma zajęć Liczba godzin
kontaktowych / pracy studenta
1 Wykład 30 /19 w tym zapoznanie się ze wskazaną literaturą (4 h), przygotowanie do egzaminu (15 h)
2 Ćwiczenia /
3 Laboratorium 30 / 30 w tym przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych (10 h) oraz wykonanie sprawozdań (10 h)
4 Projekt / 5 Seminarium /
6 Inne /
Suma godzin: 60/49
67. Suma wszystkich godzin: 109
68. Liczba punktów ECTS :24 4